當(dāng)太陽(yáng)壽終正寢時(shí)，地球能否逃脫被太陽(yáng)吞噬的命運(yùn)？

　　近期，一支國(guó)際團(tuán)隊(duì)的研究有望給這個(gè)問(wèn)題的答案帶來(lái)新的解釋。他們精確計(jì)算了一顆擁有近距離行星的紅團(tuán)簇巨星的年齡，這一年齡結(jié)果直接挑戰(zhàn)了以往研究中利用雙星模型來(lái)規(guī)避近距離行星被母星吞噬的解釋。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》。

　　據(jù)了解，大部分太陽(yáng)系外行星系統(tǒng)與太陽(yáng)系一樣，圍繞燃燒的“太陽(yáng)”(宿主恒星)穩(wěn)定運(yùn)行。恒星的壽命終有盡頭，太陽(yáng)并不是永恒的，約50億年后，太陽(yáng)將結(jié)束穩(wěn)定的主序階段，成為一顆紅巨星，半徑向外急劇擴(kuò)張并吞噬位于內(nèi)側(cè)軌道的行星。這部分中心恒星半徑擴(kuò)張所覆蓋的范圍將成為其附近行星的“禁區(qū)”。

膨脹紅巨星與近距行星示意圖。圖片來(lái)源：International Gemini Observatory

　　2023年6月，《自然》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究稱發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特殊的行星系統(tǒng)：在距離主星——一顆經(jīng)歷過(guò)半徑膨脹過(guò)程的紅團(tuán)簇星(8 UMi)不到0.5個(gè)天文單位的地方，有一顆行星(Halla)正以極圓的軌道圍繞宿主恒星運(yùn)行。

　　為什么這顆主星在半徑增長(zhǎng)過(guò)程中沒(méi)有吞噬如此靠近它的行星呢？研究人員將該謎團(tuán)歸因于這顆宿主恒星的特殊演化過(guò)程，他們認(rèn)為，雙星并合模型使得這顆主星可以跳過(guò)半徑增長(zhǎng)過(guò)程，但這個(gè)模型需要至少86億年來(lái)完成演化。因此，年齡測(cè)量成為了判斷該主星演化路徑的重要參數(shù)。

　　由于雙星并合過(guò)程并不改變系統(tǒng)自誕生以來(lái)在銀河系中的運(yùn)動(dòng)以及重元素豐度特征，國(guó)際團(tuán)隊(duì)基于Gaia DR3(歐洲空間局蓋亞全天天體測(cè)量干涉儀第三批數(shù)據(jù))提供的天體位置測(cè)量數(shù)據(jù)、SOPHIE高分辨率觀測(cè)光譜，以及LAMOST(郭守敬望遠(yuǎn)鏡)紅團(tuán)簇巨星樣本，可以從這顆恒星(8 UMi)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和化學(xué)性質(zhì)推斷其真實(shí)年。

　　通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，國(guó)際團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)8 UMi是一顆年輕的薄盤星，并計(jì)算出8 UMi恒星的年齡約為30～40億年。

　　“我們的觀測(cè)顯示，8 UMi是一顆年輕恒星，且該星年齡的測(cè)算結(jié)果與其作為單星演化的年齡一致，而比雙星演化中的理論年齡年輕的多�！闭撐淖髡�、北京大學(xué)研究員張華偉說(shuō)告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。

　　該觀測(cè)證據(jù)還表明，雙星模型所需的演化時(shí)間與8 UMi目前測(cè)量的年齡不符，這使得近距行星如何逃避吞噬之謎的問(wèn)題再現(xiàn)，也意味著還有更多潛在效應(yīng)，如引力潮汐可能會(huì)在恒星-行星系統(tǒng)的后期演化中發(fā)揮重要作用。

　　“類似地球這樣離母星較近的行星，其最終的軌道演化或許比我們?cè)��?jīng)認(rèn)為的更加復(fù)雜多樣，研究也為地球可以逃脫未來(lái)‘膨脹太陽(yáng)’的吞噬提供了無(wú)限遐想。”論文作者、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)副教授黃樣說(shuō)。